第四章 运动和力的关系(单元测试·提升卷)物理人教版2019必修第一册
2025-11-07
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内容正文:
2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷
第四章·素养提升
一、选择题:本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
D
A
B
B
D
BC
BD
BCD
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11.(1)C(2分);(2)C(2分);(3)B(2分)
12.(1)BC(2分);(2)(3分);(3) 不能 (2分) 变大(2分)
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)(1)赛道为水平直道,长度为,所以
(1分) ,(1分)
解得
(1分)
(2)在匀速运动阶段,有
mgtanθ0=kv0(1分)
得
(1分)
(3)加速阶段,设球拍对球的支持力为N,有
Nsinθ-kv=ma(1分),Ncosθ=mg(1分)
得
(1分)
14.(14分)(1)货物在AB上相对滑动时,根据牛顿第二定律得(2分)
解得(1分)
(2)设货物达到共同速度的时间为,则(1分)
解得
通过的距离(1分)
解得
传送带通过的位移(1分)
则痕迹的长度(1分)
(3)货物加速的位移为(1分)
则匀速运动时间为(1分)
货物以的速度冲上倾斜传送带,共速前根据牛顿第二定律得(1分)
解得
方向沿传送带向下,共速时(1分)
由于当货物的速度小于时,对货物分析(1分)
解得
方向沿传送带向下,又(1分)
则总时间为(1分)
15.(18分)(1)由图2可知,时物块B与小车A的速度相等,结合图像可知0到0.5s内物块加速度大小为(1分)
对其受力分析,由牛顿第二定律可知(1分)
而小车与重物的加速度大小为(1分)
设绳中张力大小为,则对小车有(1分)
对重物有(1分)
联立解得小车质量(1分)
(2)时物块,小车共速后,假设物块相对小车静止一起加速,则其加速度大小为(1分)
因,故假设不成立。物块,小车相对滑动,设小车加速度大小为,绳子拉力为,小车(1分)
重物(1分)
联立解得
在0~内,物块位移(1分)
小车位移为(1分)
即,物块相对小车右滑(1分)
“共速”至重物落地时间为,重物下落高度(1分)
且有
联立解得
此间物块的位移(1分)
所以(1分)
即物块又相对小车向左滑动1m,回到小车左端。
(3)重物落地时,物块的速度为(1分)
而小车的速度为(1分)
结合(2)中分析判断,物块先相对小车向右滑动0.5s,滑至距左端1m处,接下来相对小车向左滑动1s,回到小车左端,以的速度脱离小车。故小车的最小长度。(1分)
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2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷
第四章·素养提升
建议用时:75分钟,满分:100分
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.如图所示,物理老师用一根筷子穿透一个苹果,他一手拿筷子,另一只手拿锤子敲击筷子上端,发现苹果会沿着筷子向上“爬”,下列说法正确的是( )
A.苹果越小越容易完成该实验
B.苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬”
C.该实验原理主要是利用牛顿第一定律
D.该实验原理主要是利用牛顿第三定律
【答案】C
【详解】该实验的原理是牛顿第一定律,即惯性定律,任何物体总要保持原有的运动状态(静止或匀速直线运动),除非外力迫使它改变这种状态。当拿锤子敲击筷子上端时,筷子快速下降,而苹果由于具有惯性,要保持原有的运动状态,位置保持不变,但筷子下降,则苹果相对筷子在向上运动,即苹果会沿着筷子向上“爬”,不是苹果受到筷子的向上的力向上“爬”,苹果越大,质量越大,惯性越大,越容易完成该实验。
故选C。
2.在牛顿第二定律的数学表达式中,有关于比例系数k的说法正确的是( )
A.k的数值由F、m、a的数值决定 B.在任何情况下k都等于1
C.在国际单位制中 D.k的数值与F、m、a的单位无关
【答案】C
【详解】物理公式在确定物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位,在F=kma中,只有“m”的单位取kg,“a”的单位取m/s2,“F”的单位取N时
k=1
故选C。
3.我国的无人机产业发展进入快速成长期,已广泛应用于工农业生产的各个方面。如图1所示为某无人机实施作业时从地面竖直上升时的情景,其上升的速度-时间图像如图2所示,时间内图像为直线,其他为曲线,则下列说法正确的是( )
A.时间内,无人机受到的合力不断增大
B.时刻无人机到达最高点
C.时间内,无人机加速度与速度方向相反
D.时间内,无人机的加速度和速度均一直减小
【答案】D
【详解】A.根据v-t图像中图线的斜率表示加速度,可知时间内,无人机的加速度不变,合外力不变,故A错误;
B.根据v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移,可知时刻无人机到达最高点,故B错误;
C.由图2可知,时间内,无人机做加速运动,速度与加速度方向相同,时间内,无人机做减速运动,速度与加速度相反,故C错误;
D.由图2可知,时间内,无人机速度一直减小,该段时间图线上各点切线的斜率一直减小,所以加速度也一直减小,故D正确。
故选D。
4.如图1所示,文物保护人员对古建筑进行修缮与维护,需要将屋顶的瓦片安全运送到地面,某同学设计了一个装置。 如图2所示。 两根圆柱形木杆 AB和 CD 相互平行,斜搭在竖直墙壁上,把一摞瓦片放在两木杆构成的滑轨上,瓦片将沿滑轨滑到地面,为了防止瓦片速度较大而被损坏,下列措施中可行的是( )
A.适当增大两杆之间的距离
B.减小杆与瓦片的滑动摩擦因数
C.增加每次运达瓦片的块数
D.减小木杆的长度
【答案】A
【详解】AB.由题意可知,斜面的高度及倾斜角度不能再变的情况下,要想减小滑到底部的速度就应当增大瓦与斜面的摩擦力,由f=μFN可知,可以通过增大FN来增大摩擦力,弹力大小FN=mgcosα,若设杆对瓦片的弹力与竖直方向的夹角为β,则
则摩擦力
适当增大两杆之间的距离,则β变大,则f变大,瓦片滑到底端时的速度减小;减小朴与瓦片的滑动摩擦因数,则f减小,则瓦片滑到底端时的速度增加,选项A正确,B错误;
C.增加每次运达瓦片的块数,增加了瓦的质量,虽然摩擦力大了,但同时重力的分力也增大,不能起到减小加速度的作用,故改变瓦的块数是没有作用的,故C错误。
D.减小木杆的长度,则摩擦力做功会减小,落地速度会变大,况且速度与竖直方向的夹角也变大,则更容易损坏瓦片,选项D错误。
故选A。
5.如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度向右做匀加速运动,货箱中与石块B接触的物体对B的作用力大小为,方向与水平方向夹角为。若货车以加速度向右做匀加速运动,则( )
A.增大,增大 B.增大,减小
C.减小,增大 D.减小,减小
【答案】B
【详解】依题意,对石块受力分析,如图
货车在平直道路上向右以加速度a1运动时,有,
货车向右以加速度()做加速运动,有
可知会增大,再根据
可知会变小。
故选B。
6.如图所示,虚线是竖直平面的圆,固定的光滑细杆交于圆的最低点O。现套在杆上的小球甲、乙同时从图示位置由静止释放,并运动到O点,上述整个过程中两球的速度大小v随时间t变化的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设杆与竖直方向夹角为θ,圆的半径为R,根据牛顿第二定律可得
mgcosθ=ma
甲的加速度为
a=gcosθ
由速度与位移公式可得
v2=2ax=2×gcosθ×2Rcosθ
解得
运动时间
故可知θ越小时,速度越大,故乙的速度大,两者时间相同。
故选B。
7.如图甲所示,质量为m1的塑料块和质量为m2的木块叠放在水平桌面上,对塑料块施加一水平向右的拉力F,塑料块在木块上滑动,而木块保持静止状态,图乙为其示意图。塑料块和木块之间的动摩擦因数为μ1,桌面和木块之间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则( )
A.木块受到桌面的摩擦力为
B.若时木块将开始滑动
C.若将F作用在木块上,当时,可以抽出木块
D.若将F作用在木块上,当时,可以抽出木块
【答案】D
【详解】A.木块处于静止整体,根据受力平衡可得木块受到桌面的摩擦力为
故A错误;
B.由于塑料块在木块上滑动,则
故无论多大,木块将一直处于静止状态,故B错误;
CD.若将F作用在木块上,设当,木块与塑料块刚好可以一起加速运动,以木块与塑料块为整体,根据牛顿第二定律可得
以塑料块为对象,根据牛顿第二定律可得
联立解得
则当,可以抽出木块,故C错误,D正确。
故选D。
8.角鹰在鹰类中体型最大,成年角鹰有的质量达9千克,翼展可达1.8-1.9米。如图所示为一只正在捕猎的角鹰,它正斜向下加速朝地面上的猎物俯冲,下列说法正确的是( )
A.“米”是国际单位制中的导出单位
B.“千克”是国际单位制中力学的基本单位
C.角鹰加速俯冲过程中角鹰的惯性不变
D.角鹰加速俯冲过程中可能受力平衡
【答案】BC
【详解】A.“米”是国际单位制中的基本单位,故A错误;
B.“千克”是国际单位制中力学的基本单位,故B正确;
C.角鹰加速俯冲过程中角鹰的质量不变,惯性不变,故C正确;
D.角鹰加速俯冲过程中所受合力不为零,受力不平衡,故D错误。
故选BC。
9.如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在倾角为的带有挡板的光滑斜面体的底端,另一端和质量的小物块A相连,质量为(未知)的物块B紧靠A一起静止。现用水平推力使斜面体以加速度a向左匀加速运动,稳定后弹簧的形变量大小为x。在不同推力作用下,稳定时形变量大小x随加速度a的变化如图乙所示。弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度,。下列说法正确的是( )
A.若换用劲度系数更大的弹簧,的值会变大
B.
C.
D.
【答案】BD
【详解】AB.根据图乙可知,加速度为时,弹簧处于原长,此时A、B恰要分离,且此时A、B整体所受合外力为斜面对整体的支持力与重力的合力,受力分析如图所示
则有
解得
显然,的值与弹簧的进度系数无关,无论弹簧劲度系数多大,当弹簧恢复原长时,A、B整体所受合外力始终是其整体重力与斜面支持力的合力,合力不变则加速度不变,即的值不变,故A错误,B正确;
CD.根据图乙可知,当加速度为0时,即整个系统处于静止状态时,此时弹簧被压缩,弹簧的形变量为
对A、B整体由平衡条件有
而由于A与弹簧连接,当时,图乙中另一纵轴截距的意义为
其中
联立解得
,
故C错误,D正确。
故选BD。
10.水平传送带以10m/s的初速度顺时针匀减速转动,其v-t图像如图甲所示,将一物块无初速度放在传送带左端,如图乙所示,当s时,物块的速度与传送带速度相同。取重力加速度为,则( )
A.传送带的加速度大小为3m/s2
B.物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2
C.5.5s内,物块所受摩擦力方向发生变化
D.2.5s内,物块与传送带之间的划痕为m
【答案】BCD
【详解】A.v-t图像中图线的斜率表示加速度,可求得传送带的加速度大小为
A错误;
B.物块放上传送带后受向右的摩擦力,有
解得
共速时有
解得,
B正确;
C.当物块与传送带共速后,由于传送带继续减速且加速度大小大于物块滑动时的加速度大小,所以物块也将减速,摩擦力向左,方向改变,C正确;
D.设物块与传送带共速时速度为,有
物块的位移为
传送带的位移为
这段时间内的相对位移为
之后物块减速,加速度大小为,到2.5s时,位移为
传送带的位移为
相对位移为
由于
所以划痕长为
D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11.(6分)如图甲所示,某物理兴趣小组利用低成本实验材料制作了一个便携力学传感器,能实时显示压力F—时间t图像,并能够进行数据分析。研究小组使用它在课堂上模拟电梯的上升和下降过程,把砝码水平放置在传感器上面,拉住细绳使传感器从静止开始,在竖直方向上运动。一段时间后得到的图像如下图乙所示,从图像上选取的点的力学数据如下表1所示,重力加速度g取。
表1
点
A
B
C
E
F
G
H
I
力/N
0.50
0.81
0.21
0.03
0.15
0.74
0.08
0.98
请你分析以上图像和表格信息,回答下列问题:
(1)该小组使用的钩码质量为______
A.0.5g B.5g C.50g D.500g
(2)在A至I点中,钩码处于失重状态且加速度小于的点有
(3)从D点到E点,钩码的加速度变化情况是______
A.先向上减小 后向下减小 B.先向上减小 后向下增大
C.先向下增大 后向下增大 D.先向上增大 后向下减小
【答案】(1)C;(2)C;(3)B
【详解】(1)由图乙可知
得
故选C。
(2)钩码处于失重状态时,
由牛顿第二定律
得
当时,
故有
在A至I点中,钩码处于失重状态且加速度小于的点只有C点符合。
故选C。
(3)从D点到E点,由图像可知先大于重力逐渐减小过程中
加速度向上减小;
当小于重力再继续逐渐减小过程中
加速度向下增大。
故选C。
12.(9分)某同学用图1所示的装置做验证牛顿第二定律实验,操作步骤如下:
①轻绳绕过定滑轮后系在质量为的滑块上,滑块放置在水平长木板上;
②在轻绳另一端悬挂质量为的钩码后,滑块在轻微扰动下做匀速直线运动;
③在质量为的钩码上添加不同质量的钩码,添加的钩码的质量记为,用轻质加速度传感器(图中未画出)测出在不同钩码下滑块运动的加速度,获得多组数据;
④作出与的图像如图2所示。
已知重力加速度,不计空气阻力。
(1)以下说法正确的是________。
A.将带滑轮的长木板右端垫高,以对摩擦力进行补偿
B.位于定滑轮和滑块之间的细线应与长木板平行
C.实验中不需要满足的条件
(2)已知图2图像斜率为,则滑块质量为 (结果用、表示)。
(3)若实验中没有进行步骤②,直接悬挂不同质量的钩码做实验测滑块的加速度,则作出的与的图像 (选填“能”或“不能”)过原点,图像的斜率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)BC;(2);(3) 不能 变大
【详解】(1)A.实验步骤②相当于平衡摩擦力,因此不需要再将带滑轮的长木板右端垫高来平衡摩擦力了,故A错误;
B.位于定滑轮和滑块之间的细线必须与长木板平行,才能确保细线对滑块的拉力沿着滑块的运动方向,故B正确;
C.本实验中,以滑块和钩码整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得
因此无需满足,故C正确。
故选BC。
(2)以滑块和钩码整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得
因此在图像中,其斜率为
解得
(3)若没有进行步骤②,根据牛顿第二定律则有
解得
故此时图像不过原点,其斜率为
即图像的斜率变大。
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)某校举行托乒乓球比赛,赛道为水平直道,长度为。比赛时,某同学将质量为的乒乓球置于球拍中心,以大小为的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到后匀速跑至终点、乒乓球全程相对球拍静止不动。在匀速运动阶段球拍保持倾角为,如图所示。设乒乓球在运动中受到空气阻力大小与其速率成正比,方向与速度方向相反,不计乒乓球与球拍之间的摩擦,重力加速度为。求:
(1)该同学完成比赛所用时间;
(2)比例系数;
(3)加速阶段,球拍倾角的正切值随速率变化的关系式。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)赛道为水平直道,长度为,所以
,
解得
(2)在匀速运动阶段,有
mgtanθ0=kv0
得
(3)加速阶段,设球拍对球的支持力为N,有
Nsinθ-kv=ma,Ncosθ=mg
得
14.(14分)在快递物流中,分拣是其中一个重要环节,如图甲所示,这是分拣传送装置,它由水平传送机与倾斜传送机组成,图乙是该装置的简化图,水平部分AB的长度,倾斜部分CD的长度未知,B、C间距可忽略不计。已知水平传送带以的速率顺时针转动,倾斜传送带也是顺时针转动,速率为,倾角,把一个可视为质点的货物无初速度放在A端,货物从B运动到C速度大小保持不变,货物通过倾斜传送带运送到D端时速度恰好为0。已知货物与两段传送带间的动摩擦因数均为0.5。(,,)
(1)求货物在AB上加速时的加速度大小;
(2)货物由于破损,在AB上留下痕迹,求痕迹的长度;
(3)求货物在运送过程中,从A到D的总时间。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)货物在AB上相对滑动时,根据牛顿第二定律得
解得
(2)设货物达到共同速度的时间为,则
解得
通过的距离
解得
传送带通过的位移
则痕迹的长度
(3)货物加速的位移为
则匀速运动时间为
货物以的速度冲上倾斜传送带,共速前根据牛顿第二定律得
解得
方向沿传送带向下,共速时
由于当货物的速度小于时,对货物分析
解得
方向沿传送带向下,又
则总时间为
15.(18分)如图1所示,平板小车A置于光滑水平平台上,在小车左端放有一可视为质点的物块B,将重物C用不可伸长的轻绳跨过光滑的滑轮与小车连接,系统保持静止。重物C距地面的高度,物块与重物的质量均为,小车到定滑轮距离足够远。现由静止释放小车,同时给物块以的水平向右的初速度,此后至重物落地前小车的速度—时间图像如图2所示,此间物块B未脱离小车,重力加速度g取。试求:
(1)物块与小车间的动摩擦因数及小车的质量M;
(2)重物落地时,物块相对小车的位置;
(3)小车长度的最小值。
【答案】(1)0.2;1kg;(2)回到小车左端;(3)1m
【详解】(1)由图2可知,时物块B与小车A的速度相等,结合图像可知0到0.5s内物块加速度大小为
对其受力分析,由牛顿第二定律可知
而小车与重物的加速度大小为
设绳中张力大小为,则对小车有
对重物有
联立解得小车质量
(2)时物块,小车共速后,假设物块相对小车静止一起加速,则其加速度大小为
因,故假设不成立。物块,小车相对滑动,设小车加速度大小为,绳子拉力为,小车
重物
联立解得
在0~内,物块位移
小车位移为
即,物块相对小车右滑
“共速”至重物落地时间为,重物下落高度
且有
联立解得
此间物块的位移
所以
即物块又相对小车向左滑动1m,回到小车左端。
(3)重物落地时,物块的速度为
而小车的速度为
结合(2)中分析判断,物块先相对小车向右滑动0.5s,滑至距左端1m处,接下来相对小车向左滑动1s,回到小车左端,以的速度脱离小车。故小车的最小长度。
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2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷
第四章·素养提升
建议用时:75分钟,满分:100分
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.如图所示,物理老师用一根筷子穿透一个苹果,他一手拿筷子,另一只手拿锤子敲击筷子上端,发现苹果会沿着筷子向上“爬”,下列说法正确的是( )
A.苹果越小越容易完成该实验
B.苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬”
C.该实验原理主要是利用牛顿第一定律
D.该实验原理主要是利用牛顿第三定律
2.在牛顿第二定律的数学表达式中,有关于比例系数k的说法正确的是( )
A.k的数值由F、m、a的数值决定 B.在任何情况下k都等于1
C.在国际单位制中 D.k的数值与F、m、a的单位无关
3.我国的无人机产业发展进入快速成长期,已广泛应用于工农业生产的各个方面。如图1所示为某无人机实施作业时从地面竖直上升时的情景,其上升的速度-时间图像如图2所示,时间内图像为直线,其他为曲线,则下列说法正确的是( )
A.时间内,无人机受到的合力不断增大
B.时刻无人机到达最高点
C.时间内,无人机加速度与速度方向相反
D.时间内,无人机的加速度和速度均一直减小
4.如图1所示,文物保护人员对古建筑进行修缮与维护,需要将屋顶的瓦片安全运送到地面,某同学设计了一个装置。 如图2所示。 两根圆柱形木杆 AB和 CD 相互平行,斜搭在竖直墙壁上,把一摞瓦片放在两木杆构成的滑轨上,瓦片将沿滑轨滑到地面,为了防止瓦片速度较大而被损坏,下列措施中可行的是( )
A.适当增大两杆之间的距离
B.减小杆与瓦片的滑动摩擦因数
C.增加每次运达瓦片的块数
D.减小木杆的长度
5.如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度向右做匀加速运动,货箱中与石块B接触的物体对B的作用力大小为,方向与水平方向夹角为。若货车以加速度向右做匀加速运动,则( )
A.增大,增大 B.增大,减小
C.减小,增大 D.减小,减小
6.如图所示,虚线是竖直平面的圆,固定的光滑细杆交于圆的最低点O。现套在杆上的小球甲、乙同时从图示位置由静止释放,并运动到O点,上述整个过程中两球的速度大小v随时间t变化的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图甲所示,质量为m1的塑料块和质量为m2的木块叠放在水平桌面上,对塑料块施加一水平向右的拉力F,塑料块在木块上滑动,而木块保持静止状态,图乙为其示意图。塑料块和木块之间的动摩擦因数为μ1,桌面和木块之间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则( )
A.木块受到桌面的摩擦力为
B.若时木块将开始滑动
C.若将F作用在木块上,当时,可以抽出木块
D.若将F作用在木块上,当时,可以抽出木块
8.角鹰在鹰类中体型最大,成年角鹰有的质量达9千克,翼展可达1.8-1.9米。如图所示为一只正在捕猎的角鹰,它正斜向下加速朝地面上的猎物俯冲,下列说法正确的是( )
A.“米”是国际单位制中的导出单位
B.“千克”是国际单位制中力学的基本单位
C.角鹰加速俯冲过程中角鹰的惯性不变
D.角鹰加速俯冲过程中可能受力平衡
9.如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在倾角为的带有挡板的光滑斜面体的底端,另一端和质量的小物块A相连,质量为(未知)的物块B紧靠A一起静止。现用水平推力使斜面体以加速度a向左匀加速运动,稳定后弹簧的形变量大小为x。在不同推力作用下,稳定时形变量大小x随加速度a的变化如图乙所示。弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度,。下列说法正确的是( )
A.若换用劲度系数更大的弹簧,的值会变大
B.
C.
D.
10.水平传送带以10m/s的初速度顺时针匀减速转动,其v-t图像如图甲所示,将一物块无初速度放在传送带左端,如图乙所示,当s时,物块的速度与传送带速度相同。取重力加速度为,则( )
A.传送带的加速度大小为3m/s2
B.物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2
C.5.5s内,物块所受摩擦力方向发生变化
D.2.5s内,物块与传送带之间的划痕为m
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11.(6分)如图甲所示,某物理兴趣小组利用低成本实验材料制作了一个便携力学传感器,能实时显示压力F—时间t图像,并能够进行数据分析。研究小组使用它在课堂上模拟电梯的上升和下降过程,把砝码水平放置在传感器上面,拉住细绳使传感器从静止开始,在竖直方向上运动。一段时间后得到的图像如下图乙所示,从图像上选取的点的力学数据如下表1所示,重力加速度g取。
表1
点
A
B
C
E
F
G
H
I
力/N
0.50
0.81
0.21
0.03
0.15
0.74
0.08
0.98
请你分析以上图像和表格信息,回答下列问题:
(1)该小组使用的钩码质量为______
A.0.5g B.5g C.50g D.500g
(2)在A至I点中,钩码处于失重状态且加速度小于的点有
(3)从D点到E点,钩码的加速度变化情况是______
A.先向上减小 后向下减小 B.先向上减小 后向下增大
C.先向下增大 后向下增大 D.先向上增大 后向下减小
12.(9分)某同学用图1所示的装置做验证牛顿第二定律实验,操作步骤如下:
①轻绳绕过定滑轮后系在质量为的滑块上,滑块放置在水平长木板上;
②在轻绳另一端悬挂质量为的钩码后,滑块在轻微扰动下做匀速直线运动;
③在质量为的钩码上添加不同质量的钩码,添加的钩码的质量记为,用轻质加速度传感器(图中未画出)测出在不同钩码下滑块运动的加速度,获得多组数据;
④作出与的图像如图2所示。
已知重力加速度,不计空气阻力。
(1)以下说法正确的是________。
A.将带滑轮的长木板右端垫高,以对摩擦力进行补偿
B.位于定滑轮和滑块之间的细线应与长木板平行
C.实验中不需要满足的条件
(2)已知图2图像斜率为,则滑块质量为 (结果用、表示)。
(3)若实验中没有进行步骤②,直接悬挂不同质量的钩码做实验测滑块的加速度,则作出的与的图像 (选填“能”或“不能”)过原点,图像的斜率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)某校举行托乒乓球比赛,赛道为水平直道,长度为。比赛时,某同学将质量为的乒乓球置于球拍中心,以大小为的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到后匀速跑至终点、乒乓球全程相对球拍静止不动。在匀速运动阶段球拍保持倾角为,如图所示。设乒乓球在运动中受到空气阻力大小与其速率成正比,方向与速度方向相反,不计乒乓球与球拍之间的摩擦,重力加速度为。求:
(1)该同学完成比赛所用时间;
(2)比例系数;
(3)加速阶段,球拍倾角的正切值随速率变化的关系式。
14.(14分)在快递物流中,分拣是其中一个重要环节,如图甲所示,这是分拣传送装置,它由水平传送机与倾斜传送机组成,图乙是该装置的简化图,水平部分AB的长度,倾斜部分CD的长度未知,B、C间距可忽略不计。已知水平传送带以的速率顺时针转动,倾斜传送带也是顺时针转动,速率为,倾角,把一个可视为质点的货物无初速度放在A端,货物从B运动到C速度大小保持不变,货物通过倾斜传送带运送到D端时速度恰好为0。已知货物与两段传送带间的动摩擦因数均为0.5。(,,)
(1)求货物在AB上加速时的加速度大小;
(2)货物由于破损,在AB上留下痕迹,求痕迹的长度;
(3)求货物在运送过程中,从A到D的总时间。
15.(18分)如图1所示,平板小车A置于光滑水平平台上,在小车左端放有一可视为质点的物块B,将重物C用不可伸长的轻绳跨过光滑的滑轮与小车连接,系统保持静止。重物C距地面的高度,物块与重物的质量均为,小车到定滑轮距离足够远。现由静止释放小车,同时给物块以的水平向右的初速度,此后至重物落地前小车的速度—时间图像如图2所示,此间物块B未脱离小车,重力加速度g取。试求:
(1)物块与小车间的动摩擦因数及小车的质量M;
(2)重物落地时,物块相对小车的位置;
(3)小车长度的最小值。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷
第四章·素养提升
建议用时:75分钟,满分:100分
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.如图所示,物理老师用一根筷子穿透一个苹果,他一手拿筷子,另一只手拿锤子敲击筷子上端,发现苹果会沿着筷子向上“爬”,下列说法正确的是( )
A.苹果越小越容易完成该实验
B.苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬”
C.该实验原理主要是利用牛顿第一定律
D.该实验原理主要是利用牛顿第三定律
2.在牛顿第二定律的数学表达式中,有关于比例系数k的说法正确的是( )
A.k的数值由F、m、a的数值决定 B.在任何情况下k都等于1
C.在国际单位制中 D.k的数值与F、m、a的单位无关
3.我国的无人机产业发展进入快速成长期,已广泛应用于工农业生产的各个方面。如图1所示为某无人机实施作业时从地面竖直上升时的情景,其上升的速度-时间图像如图2所示,时间内图像为直线,其他为曲线,则下列说法正确的是( )
A.时间内,无人机受到的合力不断增大
B.时刻无人机到达最高点
C.时间内,无人机加速度与速度方向相反
D.时间内,无人机的加速度和速度均一直减小
4.如图1所示,文物保护人员对古建筑进行修缮与维护,需要将屋顶的瓦片安全运送到地面,某同学设计了一个装置。 如图2所示。 两根圆柱形木杆 AB和 CD 相互平行,斜搭在竖直墙壁上,把一摞瓦片放在两木杆构成的滑轨上,瓦片将沿滑轨滑到地面,为了防止瓦片速度较大而被损坏,下列措施中可行的是( )
A.适当增大两杆之间的距离
B.减小杆与瓦片的滑动摩擦因数
C.增加每次运达瓦片的块数
D.减小木杆的长度
5.如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度向右做匀加速运动,货箱中与石块B接触的物体对B的作用力大小为,方向与水平方向夹角为。若货车以加速度向右做匀加速运动,则( )
A.增大,增大 B.增大,减小
C.减小,增大 D.减小,减小
6.如图所示,虚线是竖直平面的圆,固定的光滑细杆交于圆的最低点O。现套在杆上的小球甲、乙同时从图示位置由静止释放,并运动到O点,上述整个过程中两球的速度大小v随时间t变化的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图甲所示,质量为m1的塑料块和质量为m2的木块叠放在水平桌面上,对塑料块施加一水平向右的拉力F,塑料块在木块上滑动,而木块保持静止状态,图乙为其示意图。塑料块和木块之间的动摩擦因数为μ1,桌面和木块之间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则( )
A.木块受到桌面的摩擦力为
B.若时木块将开始滑动
C.若将F作用在木块上,当时,可以抽出木块
D.若将F作用在木块上,当时,可以抽出木块
8.角鹰在鹰类中体型最大,成年角鹰有的质量达9千克,翼展可达1.8-1.9米。如图所示为一只正在捕猎的角鹰,它正斜向下加速朝地面上的猎物俯冲,下列说法正确的是( )
A.“米”是国际单位制中的导出单位
B.“千克”是国际单位制中力学的基本单位
C.角鹰加速俯冲过程中角鹰的惯性不变
D.角鹰加速俯冲过程中可能受力平衡
9.如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在倾角为的带有挡板的光滑斜面体的底端,另一端和质量的小物块A相连,质量为(未知)的物块B紧靠A一起静止。现用水平推力使斜面体以加速度a向左匀加速运动,稳定后弹簧的形变量大小为x。在不同推力作用下,稳定时形变量大小x随加速度a的变化如图乙所示。弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度,。下列说法正确的是( )
A.若换用劲度系数更大的弹簧,的值会变大
B.
C.
D.
10.水平传送带以10m/s的初速度顺时针匀减速转动,其v-t图像如图甲所示,将一物块无初速度放在传送带左端,如图乙所示,当s时,物块的速度与传送带速度相同。取重力加速度为,则( )
A.传送带的加速度大小为3m/s2
B.物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2
C.5.5s内,物块所受摩擦力方向发生变化
D.2.5s内,物块与传送带之间的划痕为m
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11.(6分)如图甲所示,某物理兴趣小组利用低成本实验材料制作了一个便携力学传感器,能实时显示压力F—时间t图像,并能够进行数据分析。研究小组使用它在课堂上模拟电梯的上升和下降过程,把砝码水平放置在传感器上面,拉住细绳使传感器从静止开始,在竖直方向上运动。一段时间后得到的图像如下图乙所示,从图像上选取的点的力学数据如下表1所示,重力加速度g取。
表1
点
A
B
C
E
F
G
H
I
力/N
0.50
0.81
0.21
0.03
0.15
0.74
0.08
0.98
请你分析以上图像和表格信息,回答下列问题:
(1)该小组使用的钩码质量为______
A.0.5g B.5g C.50g D.500g
(2)在A至I点中,钩码处于失重状态且加速度小于的点有
(3)从D点到E点,钩码的加速度变化情况是______
A.先向上减小 后向下减小 B.先向上减小 后向下增大
C.先向下增大 后向下增大 D.先向上增大 后向下减小
12.(9分)某同学用图1所示的装置做验证牛顿第二定律实验,操作步骤如下:
①轻绳绕过定滑轮后系在质量为的滑块上,滑块放置在水平长木板上;
②在轻绳另一端悬挂质量为的钩码后,滑块在轻微扰动下做匀速直线运动;
③在质量为的钩码上添加不同质量的钩码,添加的钩码的质量记为,用轻质加速度传感器(图中未画出)测出在不同钩码下滑块运动的加速度,获得多组数据;
④作出与的图像如图2所示。
已知重力加速度,不计空气阻力。
(1)以下说法正确的是________。
A.将带滑轮的长木板右端垫高,以对摩擦力进行补偿
B.位于定滑轮和滑块之间的细线应与长木板平行
C.实验中不需要满足的条件
(2)已知图2图像斜率为,则滑块质量为 (结果用、表示)。
(3)若实验中没有进行步骤②,直接悬挂不同质量的钩码做实验测滑块的加速度,则作出的与的图像 (选填“能”或“不能”)过原点,图像的斜率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)某校举行托乒乓球比赛,赛道为水平直道,长度为。比赛时,某同学将质量为的乒乓球置于球拍中心,以大小为的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到后匀速跑至终点、乒乓球全程相对球拍静止不动。在匀速运动阶段球拍保持倾角为,如图所示。设乒乓球在运动中受到空气阻力大小与其速率成正比,方向与速度方向相反,不计乒乓球与球拍之间的摩擦,重力加速度为。求:
(1)该同学完成比赛所用时间;
(2)比例系数;
(3)加速阶段,球拍倾角的正切值随速率变化的关系式。
14.(14分)在快递物流中,分拣是其中一个重要环节,如图甲所示,这是分拣传送装置,它由水平传送机与倾斜传送机组成,图乙是该装置的简化图,水平部分AB的长度,倾斜部分CD的长度未知,B、C间距可忽略不计。已知水平传送带以的速率顺时针转动,倾斜传送带也是顺时针转动,速率为,倾角,把一个可视为质点的货物无初速度放在A端,货物从B运动到C速度大小保持不变,货物通过倾斜传送带运送到D端时速度恰好为0。已知货物与两段传送带间的动摩擦因数均为0.5。(,,)
(1)求货物在AB上加速时的加速度大小;
(2)货物由于破损,在AB上留下痕迹,求痕迹的长度;
(3)求货物在运送过程中,从A到D的总时间。
15.(18分)如图1所示,平板小车A置于光滑水平平台上,在小车左端放有一可视为质点的物块B,将重物C用不可伸长的轻绳跨过光滑的滑轮与小车连接,系统保持静止。重物C距地面的高度,物块与重物的质量均为,小车到定滑轮距离足够远。现由静止释放小车,同时给物块以的水平向右的初速度,此后至重物落地前小车的速度—时间图像如图2所示,此间物块B未脱离小车,重力加速度g取。试求:
(1)物块与小车间的动摩擦因数及小车的质量M;
(2)重物落地时,物块相对小车的位置;
(3)小车长度的最小值。
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